혁신적인 센서 'spinalNET', 척수 질병 및 부상 치료의 획기적 발전을 약속하다

Seoul라이스 대학교의 과학자들은 작은 센서인 spinalNET를 개발했습니다. 이 장치는 척수 손상 및 질병 치료를 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이식 가능한 장치가 뇌 연구를 쉽게 만든 반면, 척수는 많이 움직이기 때문에 연구하기가 더 어려웠습니다.

라이스 대학교의 과학자 유 우는 척수 신경에 대한 연구가 더 나은 치료법 개발에 도움이 될 수 있다고 말합니다. 우 박사는 Cell Reports에 발표된 연구를 주도했으며, 이 연구는 spinalNET이라는 소형 장치를 중심으로 진행되었습니다. 이 장치는 정상적인 움직임 동안 척수 신경의 전기적 활동을 추적합니다. 이는 척수 질환 치료에 있어 중요한 진전입니다.

spinalNET의 주요 기능은 다음과 같습니다:

• 자유롭게 움직이는 쥐의 척수에서 신경 활동을 기록할 수 있는 능력
• 높은 해상도와 오랜 시간의 기록 기능
• 동일한 뉴런을 여러 날에 걸쳐 추적
• 머리카락 두께의 수백 분의 일 수준으로 매우 작은 크기
• 신경 조직만큼 부드럽고 유연한 특성

라이스 대학교의 부교수인 란 루안은 척수가 일상 활동 중에도 자주 움직인다고 설명합니다. 고정된 센서는 척수의 섬세한 조직을 손상시킬 수 있지만, spinalNET의 유연성은 이러한 문제를 피할 수 있게 합니다. 이 센서는 수백 개의 신경세포로부터 명확한 신호를 수집합니다.

척수는 움직임과 다른 기능을 제어합니다. 연구자들은 자유로운 움직임 동안 척수 뉴런을 면밀히 관찰하여 이러한 메커니즘이 어떻게 작동하는지 배웠습니다. 그들은 spinalNET이라는 도구를 사용하여 중앙 패턴 생성기에 있는 뉴런들이 단순히 리드미컬한 움직임을 만들어내는 것이 아니라는 것을 발견했습니다. 일부 뉴런은 다리 움직임과 연관되어 있지만, 많은 뉴런들은 그렇지 않습니다. 이는 리드미컬한 움직임을 위한 척수 회로가 복잡하다는 것을 의미합니다.

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우 씨는 앞으로의 연구에서 척수 신경세포가 반사 작용과 자발적 행동을 어떻게 조절하는지에 대해 더 배우고 싶다고 말했다.

주요 저자 중 한 명인 부교수 Chong Xie는 이 센서가 신체에 안전하고 신뢰할 수 있다고 설명합니다. 이러한 특징 덕분에 척추 움직임을 정밀하고 안전하게 기록할 수 있습니다. spinalNET은 척추 문제나 부상을 가진 사람들에게 의료 도구로 유용할 수 있습니다.

이 연구는 미국 국립보건원, 라이스 대학교, 솔크 연구소, 그리고 메리 K. 채프먼 재단의 지원을 받았습니다. 연구에서 제시된 의견은 후원 기관들의 입장을 반드시 반영하는 것은 아닙니다.

이 새로운 기술은 척수를 연구하는 데 있어 큰 도약을 이뤘습니다. 이는 척수 문제를 가진 많은 사람들의 삶을 크게 개선할 수 있는 새로운 치료법 개발에 도움이 될 수 있습니다. 실제 환경에서 척수 신경을 자세히 관찰할 수 있는 것은 주요한 발전입니다.